Тооцооллын химиХэрэглээ, ач холбогдолAb initio аргаНягтын функционал онолМолекулын механикМолекулын динамикЗагвар, аргуудХагас эмпирик аргуудҮүсэл, хөгжил- Бодит нөхцөлд хийгдэх боломжгүй туршилт- Богино амьдрах хугацаатай шилжилтийн төлөв- Маш олон тооны туршилт, түүний зардалыг багасгахболомжыг нэмэгдүүлэх- Урвалын механизмын судалгаа- Cпектрын тооцооллоос бүтцийн тухай мэдээлэл баталгаажуулахПотенциал энергийн гадаргууhttp://rb.gy/u0hvvd -academohttp://rb.gy/crsn9q -libretextshttp://rb.gy/9unnml -plotlyСЭЖИГТЭЙ ЦЭГ, (STATIONARY POINT) ӨӨРЧЛӨЛТГҮЙ ЦЭГТ БИЕЛЭХ НӨХЦӨЛ: МИНИМИУМ ЦЭГ ДЭЭР ДАРААХ НӨХЦӨЛ БИЕЛЭДЭГ:ЭМЭЭЛ ЦЭГ БУЮУ ШИЛЖИЛТИЙН ТӨЛӨВТ ДАРААХ НӨХЦӨЛ БИЕЛЭДЭГ:Молекул механикын /хүчний орны/ арга нь молекулыг пүршээр/холбоо/ холбосон бөмбөлөг/атом/ гэж авч үздэг.:(УРВАЛ ЯВАГДАХААС БУСАД БҮХ ЧИГЛЭЛД)(УРВАЛ ЯВАГДАХ ЧИГЛЭЛД)цөм болон электроны масс тэнцүү болБорн-Опенхаймерын ойролцоололтодорхой геометрдүрс байхгүйС2V ба С2 гэсэн тэнхлэгүүдтэй ба эдгээр тэнхлэгийг дайрсан молекулын хавтгай батүүнтэй тэгш өнцөг үүсгэсэн хоёр толин тусгалын хавтгайтайMолекулын симметрE-хувийнσ- симметрийн хавтгай, толин хавтгайi- симметрийн төв, инверсийн төвCn- n нугарах симметрийн тэнхлэгSn- эргэлт-ойлтын тэнхлэгh-horizontal v-vertical d-dihedralrb.gy/1dr0eaтодорхой геометрдүрстэйоролтын бүтцэд харгалзах цэгт:Бүх цэгүүдийн хувьд харгалзан:хүчний тогтмол -кДээрх хоёр тэгшит-гэлийг нэгтгэвэл:MM3 -> 54 kJ mol-11.576 A0Сонгодог физик (1900 оноос өмнө)Орчин үеийн физик (1900 оноос хойш)Харьцангүй онолЭйнштэйнЦахилгаан соронзонФарадей, МаксвеллМеханикГалилей, НьютонОптикНьютон, Гю́йгенс, ЮнгРадиоидэвхиБеккерельКвант онолПланк, ЭйнштэйнХар биетийн цацаргалтF-урсгалФотоэлектрик эффект1. Осциляторын нийт энерги нь давтамжтайгаа шууд хамааралтай байна.2. Осцилятороос ялгарах эсвэл шингэж буй ν давтамжтай цацраг нь энергийн түвшиний хоорондын үсрэлтийн үр дүн бөгөөд энерги нь hν хэмжээгээр ихсэх эсвэл багасна.Планк дараах хоёр таамаглалд үндэслэн эмпирик тэгшитгэл дэвшүүлсэн бөгөөд энэхүү квантын тайлбараа бүрэн гүйцэд болгоогүй үзэж байсан.11-Klein MJ (1966) Phys Today 19:23Plucker 1858Thomson 1897Arrhenius 1884Энгийн Хюккелийн Арга (ӨХА) - Simple Huckel Method (SHM)1. Бэзис сет нь р орбиталаар хязгаарлагдсан2. Орбиталын харилцан үйлчлэлийн энерги α, β, 0-р хязгаарлагдсан3. Фокын матрицын элементийн бодит утгыг бодоогүй.4. Давхцалын интеграл 0, 1-р хязгаарлагдсан.Өргөтгөсөн Хюккелийн Арга (ӨХА) - Extended Huckel Method (EHM) 1. Бэзис сет-д бүх валентын s, р орбиталыг оруулж өгсөн.2. Орбиталын харилцан үйлчлэлийн энерги тооцоолдог бөгөөд энэ нь геометрээс хамаарч жигд өөрчлөгддөг.3. Фокын матрицын элементийн бодит утгыг бодно.4. Давхцалын интегралыг мөн боддог.Давхцалын интегралыг шууд нэгж интегралаар тооцохын оронд өгөгдсөн безис функцын сетийг ортонормал сет-д шилжүүлэх тооцоололыг хийдэг.Үр дүнд нь тооцоололын авч үзсэн нэгж матрицыг үүсгэх боломжтой.Ортогональчлах үйлдлийн үр дүнд S` нэгж матрицыг үүсгэх тул:C' матрицыг дараах илэрхийлэлээр тодорхойлох юм бол:энэхүү үржигдэхүүн нэгжтэй тэнцүү тул:HC=SC тэгшитгэлийн хоёр талыг S1/2-аар үржүүлж дээрх тодорхойлолтыг ашиглавал:иймд стандарт eigenvalue асуудал руу шилжих тул:Тэгэхээр ортогональчлах S1/2 матрицыг S матрицаас дараах байдлаар гаргаж болно.A матрицын дурын функцын хувьд дараах илэрхийллийг гаргаж болно.P нь диагональчлах матриц. А-д харгалзах диагоналиас авсан ижил функц.Диагональ матрицын хувьд f(D) нь i,,j = f(D-гийн i,j элемент ) диагоналийн элементүүдтэй диагональ матриц. Иймд: ӨХА-ийг хэрхэн гүйцэтгэх тухай авч үзье.1. Тооцоолол хийх оролт бүтцийг (молекулын геометр) өгөх.2. Давхцлын интегралыг тооцоолж, давхцалын матрицыг байгуулах..3. Фокын матрицын элементүүд(Hi,j)-ийг тухай программд хадгалагдсан иончлолын энергийн утга, давхцалын интеграл, пропорционалын тогтмолын утгуудаастооцоолох. Дараа нь H матрицыг байгуулах.4. Давхцалын матрицыг диагональчлаж P, D and P-1 үүсгэх. D матрицын диагоналийн элементүүдээсквадрат язгуурын урвууг авч D-1/2 матрицыг байгуулах. Дараа нь ортогональчлах матриц S-1/2-ийг P, D-1/2, P-1-аас бодох.5. Атом төвтэй ортогональ биш { ϕ } безис функцтэй Фокын матриц H-г ортогональ { ϕ' } безис функцын шугаман нийлбэрээр үл байршсан Фокын матриц H'-г Фокын матриц H-г өмнө болон дараа нь диагональчлах S1/2- матрицаар үржүүлж гаргаж авна.6. Фокын матриц H'-г Фокын матрициыг диагональчлахад C' ε C'-1 үүснэ. Үр дүнд нь ε энергийн түвшинүүд ε матрицын элементүүд олдоно.7. C' матрицыг хувиргаж МО-ын анхны атом төвтэй { ϕ } безис функцтэй сетийн с коэфициентүүдийг олно.C' матрицыг S1/2- матрицаар өмнө нь үржүүлж гаргаж авна. Үр дүнд нь ψj = c1jϕ1 + c2jϕ2 + ... МО-ын с коэфициентүүд тодорхой болно.өH1(0,0,0), He2(0,0, 0.800)H–H холбооны урт 0.742 ÅЭХА-д энэхүү коэффициент нэгтэй тэнцүү гардаггүй. T1. Тооцоолол хийх оролт бүтцийг (молекулын геометр) өгөх, Безис сетийг сонгох, дүүргэлтийн байдлыг өгөх (үндсэн төлөвдефалтаар өгөгдөг).2. Интегралыг тооцоолох, цөм бүрийн хувьд Trs, Vrs болон Grs тооцоходхэрэглэх хоёр электроны (ru|ts) мөн Srs давхцалын зэрэг интегралууд бодох, давхцалын матрицыг байгуулах..3. Ортогональчлах матриц S-1/2-ийг бодох.(a) Диагональчлах S : S=PDP-1(b) D-1/2 тооцох (D-гий элементүүдийг 1/2 зэрэгт дэвшүүлж)(c) S-1/2=PD-1/2P-1 тооцох 4. Фокын F матрицыг тооцоолох(a) Хоёрдугаар алхамд бодогдсон T, V интегралыг ашиглаж нэг электроны матрицыг Hcore = T + V1 + V2 + ...тооцоолох(b) Хоёр электроны матриц (электроны түлхэлцлийн матриц) G:анхны таамаг коэфциент ашиглаж анхны таамаг нягтын матрицынэлементүүдийг тооцоолох5. F'=C' ε C'-1 нөхцлийг хангах F' матрицад F матрицыг хувиргах6. F' диагональчилж энергийн түвшин болон C' матрицыг олох7. C' матрицыг C-д хувиргаж анхны безис функцтэй сетийн с коэфициентүүдийг олно.ө8. Өмнөх алхамын үр дүнтэй харьцуулахХоёр электроны интеграл болон нягтын матрицаас Grs-г тооцоолохФокын матриц F = Hcore + G болно.
1
  1. a
  2. a
  3. a
  4. a
  5. a
  6. a
  7. a
  8. a
  9. a
  10. a
  11. a
  12. a
  13. a
  14. a
  15. a
  16. a
  17. a
  18. a
  19. a
  20. a
  21. a
  22. a
  23. a
  24. a
  25. a
  26. a
  27. a
  28. a
  29. a
  30. a
  31. a
  32. a
  33. a
  34. a
  35. a
  36. a
  37. a
  38. a
  39. a
  40. a
  41. a
  42. a
  43. a
  44. a
  45. a
  46. a
  47. a
  48. a
  49. a
  50. a
  51. a
  52. a
  53. a
  54. a
  55. a
  56. a
  57. a
  58. a
  59. z